[发明专利]爪式系列真空泵

说明书

本发明涉及一种爪式系列真空泵，它属于真空技术领域。特别适合于抽尘埃和易燃、易爆、有腐蚀性的气体。它无油润滑，无污染，十分清洁。

对于普通的无油真空抽气来说，虽然也可用油旋转真空泵上加冷凝阱或吸附阱之类附件来防止返油，但不能彻底解决清洁问题，而且显得累赘。并且还要定期换油，增加了泵的操作及使用成本，增加了停机时间。另外还要在抽大气时，因须防止喷油而有意限制进气压强。故不能充分发挥抽气效率。

有的泵用氟聚醚来代替油，虽然不要或少要附件，但也存在返流，同样也要更换和补充氟聚醚，况且其价格昂贵（200美元/公斤）。

有的工艺过程中所抽除的气体是有毒的，或其反应物是有毒的，混在工作液里，更换工作液时很不安全。

有的工艺过程中所抽除气体或反应物是腐蚀性的，腐蚀物溶于工作液中，无法排除，影响抽气系统的性能及泵的寿命。

再有一些在使用放射性物质的场合，使用有工作液的泵很不安全，因为必须处理工作液和对排出气体进行处理。

还有一些在工序过程中会产生冷凝，成为粘附状态物质，使泵卡住，不能正常运行。

另外，食品和药品加工中，目前仍大量使用油封泵或者再加上前处理器，返油对食品和药品的污染以及由此对人体健康造成的影响不可低估。

本发明的目的就是提供一种能解决上述疑难问题的真空泵-爪式系列真空泵。其价格低廉，性能优良。

上述目的的技术解决方案是，由四级泵腔和位于其内的转子、隔板、主动轴、从动轴等组成一种爪式系列真空泵，转子为四对爪型转子，它们分别沿垂直方向串联在主动轴和从动轴上，转子对相互啮合但并不接触。若设置参数爪顶园弧半径为Rm，节园半径为R，爪顶园弧角度为a，则爪型转子的型线参数如下：Rm/R＝1.3～1.7，α＝20°～40°。转子与泵腔的径向间隙δ₁为（5～6）×10^-4×（2Rm）毫米，转子与转子之间（同一级内相啮合的）径向间隙δ₂为（1.5～2）δ₁毫米，转子（轴死端）与隔板之间的间隙δ₃为0.7δ₁毫米，转子（轴活端）与隔板之间的间隙δ₄为1.5δ₁毫米。第一级爪形转子对的相位若设定为0，则第二级爪形转子对的相位（沿转子旋转方向）落后25°～45°，第三级爪形转子对的相位（沿转子旋转方向）落后于第二级爪形转子对20°～45°，第四级爪形转子对的相位（沿转子旋转方向）落后于第三级爪形转子对20°～45°。电机与主动轴通过联轴器直接相联，主动轴通过两啮齿轮把能量传递给从动轴。重要密封结构采用涨圈密封，在底座特地设计了甩油环以防止油蒸气进入泵腔。隔板内设计了气体通道，且各级转子定位均用轴套和健保证。泵在运转过程中产生的热量均用水冷方式进行冷却，水从进水嘴进入并经过齿轮润滑油，再经过底座对涨圈等冷却，然后经过泵腔、隔板对气体及轴套和隔板摩擦产生的热量进行冷却，最后到达顶盖对顶盖冷却，经排水嘴排出泵外。

这种爪式系列真空泵的优点是在压区有较高的压缩比，无油润滑，无油过滤，十分清洁，维持费用低，使用寿命长，加气镇还可以抽可凝性气体。本发明经济实用，填补了国内干式真空泵的一个空白。

下面结合实施例对本发明所述的爪式系列真空泵作进一步描述。

图1为爪式系列真空泵的工作原理图。

图2为爪式系列真空泵转子型线图。

图3为爪式系列真空泵实施例的主视图。

图4为爪式系列真空泵实施例的左视图。

图5为爪式系列真空泵实施例的俯视图。

其中，1为进气口，2为涨圈密封结构，3为泵顶盖，4是从动轴，5是第一级泵腔，6是第一级转子，7为第一级隔板，8是第二级转子，9是第二级泵腔，10是轴套，11是第二级隔板，12是第三级转子，13是第三级泵腔，14是第三级隔板，15是键，16是第四级转子，17是第四级泵控，18是底座涨圈，19是底座，20是从动轮，21是电机，22是联轴器，23是齿轮润滑油，24是主动轮，25是主动轴，26是排气口，27是排水嘴，28是进水嘴，29是气镇阀，30是甩油环，31是油窗。